Цілий ряд доповідей на міжнародній конференції «Генетика, геноміка, біоінформатика і біотехнологія рослин» (PlantGen2021), що пройшла в Новосибірську, був присвячений новим способам захисту цієї культури від різних загроз і ризиків.
Гузель Бурханова (Інститут біохімії і генетики Уфимського наукового центру РАН) розповіла про способи індукування картоплі стійкості до вірусів за допомогою ендофітний бактерії Bacillus. Перші випробування, проведені в ході дослідження, показали, що після обробки рослини суспензією бактеріальних клітин, в ньому відбувалося зниження вмісту вірусної РНК і зростання активності ряду захисних білків і ферментів. Оскільки використання різних бактеріальних штамів дає різний ефект по відношенню до тих чи інших типів вірусів, що вражають рослини картоплі, доповідач зазначила, що оптимальним буде створення композиційних препаратів для боротьби з вірусними інфекціями.
Одним із сучасних способів паспортизації сортів сільськогосподарських культур є SSR-генотипування. З його допомогою виділяють інформативні молекулярні маркери, які дозволяють отримати індивідуальну характеристику сорту або генотипу, т.зв. ДНК-профіль. Наявність цього профілю дозволяє проводити подальшу селекційну роботу швидше і цілеспрямовано. Діляра Гриценко (Інститут біології та біотехнології рослин, Алмати, Казахстан) представила на конференції результати РСР профілювання стійких до патогенів сортів картоплі. Звичайно, дане дослідження проводилося з упором на сорти казахстанської селекції, орієнтовані на ринок цієї країни. Але сам досвід, отриманий при його проведенні, має більш універсальний характер і цілком може бути використаний іншими вченими, в тому числі і російськими.
Хворобами і шкідниками загрози для картоплі не вичерпуються. Відомо, що, випробувавши вплив низьких температур (зазвичай під час зберігання зібраного врожаю), картопля набуває солодкий присмак, який мало кому подобається. Цей процес називається холодових оцукрювання, коли з крохмалю утворюються прості цукри, наприклад, глюкоза. При подальшій термічній обробці бульб, наприклад, в процесі приготування чіпсів, картоплі фрі ці цукру реагують з амінокислотами, що викликає потемніння і вже гіркий присмак, ще більше знижують споживчі характеристики коренеплодів.
Традиційні методи профілактики холодового оцукрювання зазвичай зводяться до спеціального обладнання місць зберігання, вони тягнуть додаткові витрати і далеко не завжди допомагають. Анастасія Єгорова (Інститут цитології і генетики СВ РАН, Новосибірськ) своїй доповіді показала, як це завдання допомагають вирішити сучасні генетичні технології.
«Ми використовували дві стратегії. Перша - це "виключення" гена, який запускає процес перетворення сахарози в глюкозу і фруктозу. Експерименти показують, що це значною мірою знижує інтенсивність холодового оцукрювання у рослин. І зараз ми проводимо аналогічну роботу з популярними російськими сортами картоплі. Друга стратегія - введення в селекцію диких видів картоплі, вже стійких до оцукрюванню », - розповіла вона.
Головною проблемою для реалізації другої стратегії є високий вміст токсичних для людини стероїдних глікоалкалоїдів в коренеплодах таких диких сортів. Однак вчені виділили ген-кандидат, який відповідає за накопичення цих глікоалкалоїдов, і тепер мають намір його «вимкнути», зберігши при цьому стійкість рослини до оцукрюванню.
Як зазначає дослідниця, це паралельні стратегії, і в подальшому, в разі успішного завершення робіт по обох напрямках, селекціонери отримають відразу два методи створення сортів, стійких до холодового оцукрюванню.